著名理论物理学家朱利斯·外斯(Julius Wess),于今年8月8日在德国汉堡逝世,享年72岁。他生前致力于探索宇宙中不可见的内在对称性理论,这些理论可预言某类新的基本粒子的存在。

外斯的合作者、加州大学伯克利分校的荣誉教授布鲁诺·朱米诺(Bruno Zumino)说,外斯的离去对他是一个沉重地打击。1973年,外斯和朱米诺联合发表了一篇论文,该论文提出了一个晦涩、抽象的理论。该理论认为,所有的基本粒子都是由振荡着的弦组成;而且,他们还将这个基本思想应用到了主流粒子物理学中。麻省理工学院(MIT)的物理学家罗曼·贾基夫(Roman W.Jackiw)说:“这些弦大量的出现,你甚至能够观察到,并且直接测量它们。”

基本粒子分为玻色子和费米子两类。通常构成物质的粒子,如电子、夸克、中微子等都是费米子,而传递基本力的粒子(如光子)则为玻色子。而在外斯-朱米诺模型中,费米子和玻色子的区分并不清晰,因为每个费米子都拥有一个玻色子“超级伙伴”,反之亦然,其中最为人熟知的理论就是超对称理论。然而,这种被认为拥有更大质量的超对称伴随粒子至今仍未被实验所证实。预计明年将投入使用的大型强子对撞机(LHC),将主要致力于探测这类粒子的踪迹。该对撞机坐落于瑞士的欧洲核子中心(CERN),届时,其将成为世界上最大的粒子加速器。朱米诺说:“外斯多么期待能在那里有所发现!”

超对称粒子是宇宙中暗物质的主要候选者,暗物质是组成宇宙的重要组分,其丰度是普通可见物质的5倍。但目前它们并没有被探测到。同时,超对称粒子也为将引力和其他基本力统一起来提供了一条道路。伊利诺斯州费米国家加速器实验室的物理学家威廉·巴丁(William A.Bardeen)说:“超对称理论已经成为我们理解粒子物理的标准扩充。”

外斯于1934年出生于奥地利。1957年,他获得维也纳大学的物理学博士学位。在他的研究生期间,通过他的导师沃特·谢尔宁(Walter Thirring),外斯结识了当时正在维也纳大学作访问学者的物理学家朱米诺。“谢尔宁当时告诉我,他有一个非常优秀的学生,并问我是否愿意指导他,”朱米诺回忆说,“谢尔宁说得没错,他确实是个非常优秀的学生”。1966年,外斯进入欧洲核子中心工作,不久便成为纽约大学科伦特学院的副教授。两年后,他被聘为德国卡尔斯鲁厄大学的教授。1990年就任慕尼黑马普物理研究所主任。退休后,他进入汉堡的德国粒子物理研究中心DESY工作。即使在他去世的前两周,外斯仍在卡尔斯鲁厄大学举行的超对称会议上作了报告,叙述了他和朱米诺教授引进超对称思想的经过。